淺議自動焊接技術在我國應用的現狀

摘 要：目前，自動焊接技術在我國的發展尚處于探索階段，與西方發達國家還存在一定的差距。最早在焊機的設計上往往功能單一、結構簡單，只能完成最基本的焊接與切割工作，對焊接工作的多樣化考慮不足，即便是后來的焊接機器人的誕生，其靈活性也頗受局限，經常在實際操作當中發生錯誤。此外，在對外引進的焊機當中，除了高昂的價格以外，國外對我國出口的焊機技術上也相對粗糙，沒有達到當時國際的先進水平。

關鍵詞：自動焊接技術；鋼結構；應用

隨著我國科學技術的發展，在自動焊接技術方面也擁有了長足的進步。機器人系統的性價比得到了大幅提升，在技術層面也獲得了長足的進步。自動焊接技術開放性好、對焊縫要求非常嚴格的產品也可以應用自動焊接技術完成。

一、機械焊接行業對自動焊接技術的需求

焊接技術由來已久，在科學技術高速發展的今天，自動焊接技術對機械焊接行業影響非常深遠，機械焊接行業也對自動焊接技術有很大的需求。基礎層面上來講，自動焊接技術已經成為焊接領域不可或缺的組成部分。我國用于焊接行業的用鋼量早在5年前就超過了2億噸，是世界最大的鋼材焊接消耗國，成為鋼材焊接領域的大國。從我國焊接領域的現狀來看，對自動機械焊接的需求主要有以下方面：

（1）從成本的層面上來說，自動化焊接設備有著更佳的使用效率，在人力成本逐步高漲的今天，能夠有效地緩解生產企業在人力成本投入上的壓力。

（2）焊接工藝特別是弧焊在我國制造加工行業也被公認為是對工作者有害的工種。由于在手工完成焊接工作時，弧焊作業產生的弧光和高溫輻射會對人體造成影響，同時焊接工作勞動強度高，容易使工作者疲勞，無法長時間進行高強度的連續工作。

（3）隨著焊接技術加工制造的產品向重型化、精密化的方向發展，機械生產中對焊接工藝的技術含量和焊接質量的要求也更為嚴格，傳統的手工焊接操作逐步無法滿足實際的生產需求。

（4）隨著機械加工和制造行業全球化趨勢的到來，焊接設備和焊接工藝的好壞也直接決定了企業核心競爭力的強弱。

二、自動焊接的優勢

生產效率高接機加工人員的體力損耗，降低了焊接作業人員的勞動強度。

由于自動焊接設備是由整個機械組組成，而執行程序由數字電子系統控制，因此自動焊接設備可以使用較大的電流，大電流所產生的電弧的穿透能力也很強，熱量也很集中，焊接的速度就加快了許多。自動焊接設備的生產效率要比普通的手動焊接的加工效率提高10倍左右。

質量高且相對質量水準穩定由于自動焊接設備的焊接指令統一由數字中心發出，焊接的速度，焊接的范圍都可以進行控制，因此可以保持相對的一直，使得所加工的工件的焊接質量水平可以恒定，加工過程中如果出現問題產生了變化也可以進行自動調節，保持相對的穩定。自動焊接設備的焊劑保護效果都很好，熔池金屬很少受到空氣的污染腐蝕，加上較大的電流，這樣的條件會使熔池金屬充分的與渣進行反應，生成的焊液成分均勻，加工的焊縫金屬質量較高，性能也穩定，外表也相對美觀。

三、自動焊接在鋼結構上的使用

在進行鋼結構的加工時，由于其形狀的多種多樣、焊縫也相對比較多、尺寸也較大等的影響，加工中常常會發生各種焊接問題，嚴重的會影響到產品的質量。而自動化的焊接技術在鋼結構的應用有效的提高了工作效率。下面將著重分析在鋼結構焊接過程中埋弧自動焊工作。

（1）埋弧自動焊概述。埋弧焊是電弧在焊劑層下燃燒的一種電弧焊方法，分自動埋弧焊和半自動埋弧焊兩種方式。通電引弧后，由于電弧的作用，使埋于焊劑下的焊絲和附近的焊劑熔化，熔渣浮在熔化的焊縫金屬上面，使熔化金屬不與空氣接觸，并供給焊縫金屬所需要的合金元素，隨著電焊機的移動，顆粒狀的焊劑不斷由料斗漏下，電弧完全被埋在焊劑之內，同時焊絲邊熔化邊下降。如果電焊機沿軌道按設定的速度自動移動，稱為自動埋弧焊；如果電焊機的移動是由人工操作，則稱為半自動埋弧焊。

（2）埋弧自動焊優點。埋弧焊具有的優點較多，概括起來為：工藝條件穩定，與大氣隔離、保護效果好，電弧熱量集中；熔深大，焊縫的化學成分均勻。

四、工程機械加工制造中自動焊接技術的發展趨勢

目前，自動焊接技術已經被廣泛的應用與各個行業當中，就推土機和挖掘機等工程機械而言，自動焊接技術的應用前景更為廣泛，自動焊接技術對大型機械的焊接非常到位，也使得自動焊接技術成為機械加工制造領域未來發展的核心技術，其中主要有以下方面：

（1）隨著工程機械制造行業的發展，客戶對焊接質量的要求更為注重，生產企業對自動化焊接加工需求量也更大，以期讓焊縫質量更為穩定，因此，對自動焊接設備數量的需求也更大。此外，由于焊接自動化機器設備在工程機械焊接加工中廣泛的應用，必然需要讓焊接結構設計和制造標準更為統一，以方便焊接機器進行自動焊接。

（2）焊接技術在工程機械加工制造、汽車船舶制造、電力設備加工、建筑等行業都有著廣泛的應用。自動焊接技術正向著更高質量的方面發展。焊縫自動跟蹤技術成為了其發展的熱點。焊縫跟蹤涵蓋了多學科的技術，包括電子計算機、結構、材料、焊接、流體等多個領域，焊縫跟蹤推動了自動焊接技術的發展，不僅提升了產品的加工精度，更顯著減少了自動焊接工作的前期準備工作。

（3）工程機械加工中，自動焊接向著智能化發展方向不斷前進，自動焊接機器人和焊接專機等其他硬件設備的不斷發展，使得工程機械焊接加工更為智能。智能自動焊接系統的發展使得我們實時控制和監管自動焊接產品質量成為了可能。

參考文獻：

[1]周利平，韓永剛.我國焊接自動化技術現狀及發展趨勢[J].科技信息，2011，（19）.

[2]黃繼強，李明哲，鄒勇，等.工程建設中的管道焊接自動化[J].電焊機，2010，（10）.

[3]周林.多功能自動焊接機床控制設計與分析[J].機床電器，2009，（3）.

（作者單位：齊齊哈爾工程學院機電工程系材料成型及控制工程專業）